Geography | ఏ ఆవరణాన్ని ‘సమాచార వ్యవస్థ పొర’ అని అంటారు?

శీతోష్ణస్థితి శాస్త్రం

1) వాతావరణ సంఘటనం – నిర్మాణం

• భూ ఉపరితలం నుంచి దాదాపు 1600 కి.మీ. ఎత్తు వరకు విస్తరించి ఉన్న అనేక వాయువుల మిశ్రమం వాతావరణం.
• మెండలీఫ్‌ ఆవర్తన పట్టికలోని క్లోరిన్‌ వాయువు తప్ప మిగతా అన్ని వాయువులూ భూ వాతావరణంలో ఉన్నాయి.
• మొత్తం భూ వాతావరణంలో 90 శాతం భూ ఉపరితలం నుంచి 50 కి.మీ. ఎత్తులో బరువైన వాయువులతో ఏర్పడి ఉండి, మిగిలినది ఆ పైన 1600 కి.మీ. వరకు తేలికైన హైడ్రోజన్‌, హీలియం వాయువులతో ఏర్పడి పలుచబడిపోతూ ఉంది.

వాతావరణ సంఘటనం
ఎ) నైట్రోజన్‌ (78.08 శాతం)

• మొక్కలు వాతావరణంలోని నత్రజనిని నైట్రేట్స్‌ రూపంలో పరోక్షంగా వినియోగించుకొని వాటి పెరుగుదలలో ఉపయోగించుకుంటాయి.
• వాతావరణంలో ఆక్సిజన్‌ దహన ప్రక్రియను నైట్రోజన్‌ స్థిరీకరిస్తుంది.
  బి) ఆక్సిజన్‌ (20.9 శాతం)
• జీవుల శ్వాసక్రియలో ఉపయోగపడుతున్నందున దీన్ని ప్రాణ వాయువు అని పిలుస్తారు. వాతావరణంలోని ఓజోన్‌ పొరను ఏర్పరచడంలో కీలక పాత్ర వహిస్తుంది.
  సి) కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్‌ (0.03 శాతం)
• మొక్కలు కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా ఆహారోత్పాదనను చేపట్టడంలో ముఖ్య పాత్ర పోషిస్తుంది. పగటి సమయంలో భూమిపై ఉష్ణోగ్రతలు మరీ ఎక్కువ కాకుండా, రాత్రి సమయాల్లో మరీ తక్కువ కాకుండా మాధ్యమిక స్థాయిలో ఉంచడంలో కీలకపాత్ర వహిస్తుంది.
  డి) ఆర్గాన్‌ (0.93 శాతం)
• ఎలక్ట్రిక్‌ బల్బుల్లో ఉపయోగిస్తారు.
• ఈ వాయువుతో పాటు హైడ్రోజన్‌, హీలియం, నియాన్‌, క్రిప్టాన్‌, జీనాన్‌ వంటి అప్రధాన వాయువులు కూడా భూ వాతావరణంలో ఉన్నాయి.

వాతావరణ నిర్మాణం 

• సముద్ర మట్టం నుంచి వాతావరణంలో ఎత్తుకు పోయేకొద్ది ఉష్ణోగ్రతలో కలిగే మార్పుననుసరించి వాతావరణాన్ని 5 ఆవరణాలుగా విభజించారు. అవి..
  1) ట్రోపో ఆవరణం 2) స్ట్రాటో ఆవరణం
  3) మీసో ఆవరణం
  4) థర్మో/ఐనో ఆవరణం
  5) ఎక్సో ఆవరణం

1) ట్రోపో ఆవరణం

• భూ ఉపరితలం నుంచి సగటున 13 కి.మీ. ఎత్తు వరకు విస్తరించి ఉన్న వాతావరణంలోని మొదటి పొర ట్రోపో ఆవరణం.
• భూ రేఖా ప్రాంతంలో 18 కి.మీ., ధృవ ప్రాంతాల్లో 8 కి.మీ. ఎత్తును కలిగి ఉంటుంది.
• ఈ ఆవరణంలో ప్రతి 165 కి.మీ. ఎత్తుకు వెళ్లే కొద్ది ఉష్ణోగ్రతలు 1 డిగ్రీ సెంటిగ్రేడ్‌ చొప్పున తగ్గుతాయి. దీన్నే సాధారణ ఉష్ణోగ్రతా క్షీణతాక్రమం అంటారు.
• భూ ఉపరితలం నుంచి వాతావరణంలోకి విడుదలయ్యే 99 శాతం దుమ్ముధూళి కణాలు, నీటి ఆవిరి ఈ ప్రాంతంలో కేంద్రీకృతమవుతాయి. అందువల్ల ట్రోపో ఆవరణం అత్యధిక సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది.
• ద్రవీభవనం, మేఘ నిర్మాణం, ఉరుములు, మెరుపులు, అల్పపీడన వలయాలు, వర్షపాతం వంటి వాతావరణ అలజడులన్నీ ఈ ఆవరణంలోనే సంభవిస్తాయి.
• ట్రోపో ఆవరణానికి, దానిపై గల స్ట్రాటో ఆవరణానికి మధ్యగల సరిహద్దు ట్రోపోఫాస్‌.
  l ఈ ఆవరణం పై సరిహద్దులో పశ్చిమం నుంచి తూర్పునకు వంకర్లు తిరుగుతూ అత్యధిక వేగంతో వీచే పవనాలు- జెట్‌ స్ట్రీమ్స్‌.

2) స్ట్రాటో ఆవరణం

• ట్రోపో ఆవరణం నుంచి 50 కి.మీ. వరకు ఉన్న వాతావరణంలోని రెండో పొర.
• ఈ ఆవరణంలో ఎత్తుకు పోయేకొద్ది ఉష్ణోగ్రత దాదాపు స్థిరం.
• వర్షపాతం ఇవ్వలేనటువంటి అత్యధిక ఎత్తులో ఏర్పడే సిర్రస్‌ మేఘాలు ఈ ఆవరణంలో కనిపిస్తాయి.
• ఈ ఆవరణంలో ఉష్ణోగ్రతలో ఎటువంటి మార్పు లేనందున వాతావరణం ప్రశాంతంగా ఉండి విమానయానానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.
• 25 కి.మీ. – 35 కి.మీ. ప్రాంతంలో ఓజోన్‌ పొర (O3) కేంద్రీకృతమై భూమివైపు ప్రసరించే ప్రమాదకర అతినీలలోహిత కిరణాలను భూమిని చేరనీయకుండా నియంత్రించి జీవజాతిని పరిరక్షిస్తుంది.
• స్ట్రాటో ఆవరణానికి దానిపై గల మీసో ఆవరణానికి మధ్యగల సరిహద్దు స్ట్రాటోఫాస్‌

3) మీసో ఆవరణం

• స్ట్రాటో ఆవరణం నుంచి 20 కి.మీ. వరకు ఉన్న వాతావరణంలోని 3వ పొర.
• ఈ ఆవరణంలో ఎత్తుకు వెళ్లేకొద్ది ఉష్ణోగ్రతలు చాలా హెచ్చుస్థాయిలో పతనమవుతాయి. దీని కారణంగా ఈ ప్రాంతంలోని వాయు అణువులు నిశ్చల స్థితిలో ఉన్నందున ఈ ప్రాంతంలో ఘర్షణబలాలు జనిస్తాయి.
• విశ్వాంతరాళం నుంచి భూ వాతావరణంలోకి ప్రవేశించే ఆస్టరాయిడ్స్‌, తోకచుక్కల్లాంటి ఖగోళ వస్తువులు ఇక్కడి ఘర్షణ బలాల వల్ల పూర్తిగా మండించబడి భూగోళ పరిరక్షణ గావించబడుతుంది.
• మీసో ఆవరణానికి, దానిపై గల ఐనో ఆవరణానికి మధ్యగల సరిహద్దు మీసోఫాస్‌.

4) థర్మో/ఐనో ఆవరణం

• మీసో ఆవరణం నుంచి 400 కి.మీ. వరకు గల వాతావరణంలోని 4వ పొర.
• ఈ ఆవరణంలో ఎత్తుకు వెళ్లేకొద్ది ఉష్ణోగ్రతలు చాలా హెచ్చుస్థాయిలో పెరుగుతాయి.
• ఈ ప్రాంతంలో వాయువులు అయాన్‌ల రూపంలో ఉన్నందున ఇక్కడ జరిగే థర్మో న్యూక్లియర్‌ చర్యల వల్ల కొంత శక్తి విద్యుదయస్కాంత తరంగాల రూపంలో విడుదలవుతుంది. దీని కారణంగా రేడియో తరంగాలు భూమ్మీదకు పరావర్తనం చెందడం, సమాచార వ్యవస్థ అభివృద్ధి చెందడం జరుగుతుంది. అందుకే ఈ ఆవరణాన్ని ‘సమాచార వ్యవస్థ పొర’ అని కూడా అంటారు.

5) ఎక్సో ఆవరణం

• 400 కి.మీ. కంటే పైన ఉన్న వాతావరణంలోని బాహ్యపొర.
• ఇక్కడ పదార్థం తేలికైన హైడ్రోజనల్‌, హీలియం వాయువులతో ఏర్పడి ప్లాస్మా స్థితిలో ఉంటుంది.
• ఈ ఆవరణంలో ఉష్ణోగ్రతలు ఎత్తుకు వెళ్లేకొద్ది హెచ్చుస్థాయిలో పెరుగుతాయి.

సూర్యపుటం – ఉష్ణోగ్రత (Insolation and Temperature)

సౌరశక్తి (Solar Energy): కేంద్రక సంలీన చర్య ద్వారా సూర్యునిలో జనించే శక్తి.
సౌరవికిరణం: సూర్యునిలో జనించే సౌరశక్తి కాంతి, ఉష్ణం రూపంలో వికిరణ పద్ధతిలో విశ్వాంతరాళంలోకి ప్రసరించడాన్ని ‘సౌరవికిరణం’ అంటారు.
సూర్యపుటం: భూమివైపు ప్రసరించే సౌరవికిరణం లేదా భూమి గ్రహించే సౌరవికిరణం

• సూర్యుని నుంచి విడుదలయ్యే మొత్తం సౌరవికిరణంలో 1/2000వ మిలియన్ల వంతు మాత్రమే భూ ఉపరితలాన్ని చేరుతుంది. ఇంత తక్కువ పరిమాణంలో సౌరవికిరణం భూమిని చేరడానికి కారణాలు..
• సూర్యునికి, భూమికి మధ్యగల సగటు దూరం ఎక్కువగా ఉండటం
• సూర్యుని పరిమాణంతో పోలిస్తే భూమి పరిమాణం చిన్నదిగా ఉండటం
  సౌర స్థిరాంకం: భూమిని చేరే మొత్తం సౌరవికిరణం (సూర్యపుటం) భూమ్మీద గల ప్రతి చ.సెం.మీ. భూ భాగాన్ని నిమిషానికి సగటున 1.94 గ్రా. క్యాలరీల చొప్పున వేడి చేస్తుంది. దీన్నే భూమి ‘సౌర స్థిరాంకం’ అని పిలుస్తారు.

ఉష్ణోగ్రత

• భూ వాతావరణ పగటి సమయంలో హ్రస్వ తరంగాల ద్వారా భూ ఉపరితలం వైపు ప్రసరించే సౌర వికిరణం వల్ల కొద్దిగా మాత్రమే వేడెక్కి సాయంత్ర సమయంలో భూ ఉపరితలం నుంచి దీర్ఘ తరంగాలు/పరారుణ రూపంలో పైకి వెళ్లే ఉష్ణశక్తి (భౌమ వికిరణం) ద్వారా అధికంగా వేడెక్కుతుంది.
  నోట్‌: ఉష్ణశక్తిని క్యాలరీస్‌లో కొలుస్తారు. ఉష్ణోగ్రత (డిగ్రీల్లో కొలుస్తారు) అనేది ఒక యూనిట్‌ తీవ్రత.
• వాతావరణంలోని ఆ వేడి తీవ్రతనే ‘ఉష్ణోగ్రత’ అని పిలుస్తారు.
• భూమిపై విస్తరించి ఉన్న ఉష్ణోగ్రతను వివిధ ఉష్ణమాపకాలను ఉపయోగించి తెలుసుకోవచ్చు.
  1) ఒక భౌగోళిక ప్రాంతంలోని కనిష్ఠ, గరిష్ఠ ఉష్ణోగ్రతలను తెలిపేది ‘సిక్స్‌ గరిష్ఠ-కనిష్ఠ ఉష్ణమాపకం’. శీతల ప్రాంతాల్లో ఉపయోగించే ఈ ఉష్ణమాపకాన్ని ఆల్కహాల్‌తోను, ఉష్ణ ప్రాంతాల్లో వాడే ఉష్ణమాపకాన్ని పాదరసంతోను నింపుతారు. ఈ ఉష్ణమాపకంలో 2 రకాల స్కేల్స్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
  ఎ. సెంటీగ్రేడ్‌ స్కేల్‌- రూపకర్త ఆండర్స్‌ సెల్సియస్‌
  బి. ఫారన్‌హీట్‌ స్కేల్‌- రూపకర్త ఫారన్‌హీట్‌
  2) ఒక భౌగోళిక ప్రాంతంలోని అత్యధిక ఉష్ణోగ్రతలను తెలుసుకోవడానికి ఉపయోగించే ఉష్ణమాపకం- ఫైరోమీటర్‌
  3) ఒక భౌగోళిక ప్రాంతంలోని అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రతలను తెలిపేది- క్రయోమీటర్‌
  4) నావికులు ప్రయాణిస్తున్న ప్రాంత ఉష్ణోగ్రతలను తెలిపేది- బర్డోలిట్యూబ్‌
• భూమిపై ఉష్ణోగ్రత విస్తరణను 2 అంశాల పరంగా తెలుసుకోవచ్చు. అవి..
  1) క్షితిజ సమాంతర ఉష్ణోగ్రతా విస్తరణ
  2) ఊర్థ ఉష్ణోగ్రత విస్తరణ
  క్షితిజ సమాంతర ఉష్ణోగ్రతా విస్తరణ: భూమ్మీద క్షితిజ సమాంతర ఉష్ణోగ్రతా విస్తరణ ఉన్న భౌగోళిక ప్రాంతాల్లో ఒక విధంగా ఉండక కింద తెలిపిన అంశాలతో ప్రభావితమై ప్రాంతాన్ని బట్టి మారుతూ ఉంటుంది. అవి..
  1) అక్షాంశాలు (Longitude)/ భూమ్మీద సూర్యకిరణాలు పడే కోణం
  2) పగటి సమయం
  3) సూర్యునికి, భూమికి మధ్యగల దూరం
  4) వాతావరణ పారదర్శకత
  5) సముద్ర సామీప్యత
  6) భూ భాగాల/ పర్వతాల వాలు
  7) భూ భాగాల ఎత్తు
  8) ఒక భౌగోళిక ప్రాంతంలో విస్తరించి ఉన్న నేల, వృక్ష సంపద, వర్షపాతం, ఆ ప్రాంతంలో వీచే పవనాలు
  అక్షాంశాలు: భూమి గోళాకారంగా ఉన్నందున భూమధ్య రేఖా ప్రాంతాల్లో సూర్యకిరణాలు తక్కువ దూరం ప్రయాణించి ఎక్కువ కోణం (90 డిగ్రీలు)లో భూమిపై పడి తక్కువ స్థలాన్ని ఆక్రమించి భూమిని అధికంగా వేడిచేస్తాయి.
• ధృవాలవైపు వెళ్లేకొద్ది సూర్యకిరణాలు ఎక్కువ దూరం ప్రయాణించి భూమిపై ఏటవాలుగా (తక్కువ కోణంలో) పడి ఎక్కువ స్థలాన్ని ఆక్రమించి తక్కువగా వేడిచేస్తాయి.
• దీనివల్ల భూ రేఖ నుంచి ధృవాల వైపు వెళ్లేకొద్ది అక్షాంశాల పరంగా పరిశీలిస్తే ఉష్ణోగ్రతలు క్రమంగా తగ్గుతాయి.
  పగటి సమయం: ఇది రుతువులను బట్టి మారుతూ ఉంటుంది.
• ఈ గోళంలో వేసవికాలంగా ఉన్నప్పుడు భూ రేఖ నుంచి ఉత్తర ధృవం వైపు వెళ్లేకొద్ది పగటి సమయం పెరుగుతుండటం వల్ల భూమిని చేరే సూర్యపుట పరిమాణం కూడా పెరుగుతుంది. అదే సమయంలో దక్షిణార్ధ గోళంలో పరిస్థితులు భిన్నంగా ఉంటాయి.
  ఉదా: ఉత్తరార్ధగోళంలో వేసవికాలంగా ఉన్నప్పుడు భారత్‌లోని ఏ ప్రాంతంలో పరిమాణంలో ఎక్కువ సూర్యపుటం చేరుతుంది? (1)
  1) లేహ్‌ (జమ్ముకశ్మీర్‌) 2) ఢిల్లీ
  3) బెంగళూరు 4) కన్యాకుమారి
• అధిక ఉష్ణోగ్రతలు కన్యాకుమారిలో నమోదవుతాయి.
  సూర్యునికి, భూమికి మధ్యగల దూరం
• భూ కక్ష్య దీర్ఘవృత్తాకారంలో ఉన్నందున భూమికి, సూర్యునికి మధ్యగల దూరం స్థిరంగా ఉండకుండా మారుతూ ఉంటుంది.
• దీని కారణంగా జనవరి నెలలో భూమికి దగ్గరగా ఉన్నందున ఎక్కువ సూర్యపుటం భూమిని చేరి భూగోళ సగటు ఉష్ణోగ్రతలు అధికంగా ఉన్నాయి. జూలై నెలలో భూమి సూర్యునికి ఎక్కువ దూరంలో ఉన్నందున తక్కువ సూర్యపుటం భూమిని చేరుతుంది.
• కారణంగా భూగోళ సగటు ఉష్ణోగ్రతలు జూలైలో తక్కువ.
• భూగోళ సగటు ఉష్ణోగ్రత 25.4 డిగ్రీల సెంటిగ్రేడ్‌.
• ఒక వస్తువు ఉష్ణోగ్రతను 1 డిగ్రీ సెంటిగ్రేడ్‌ పెంచడానికి కావాల్సిన ఉష్ణశక్తి విశిష్టోష్ణం.
  వాతావరణ పారదర్శకత: వాతావరణ పారదర్శకత దెబ్బతిన్న భౌగోళిక ప్రాంతాల్లో ఉష్ణోగ్రతలు ఎక్కువగా ఉండి, వాతావరణం పారదర్శకంగా ఉన్న ప్రాంతాల్లో ఉష్ణోగ్రతలు తక్కువగా ఉంటాయి.
  సముద్ర సామీప్యత: భూ జల భాగాలు ఉష్ణోగ్రతకు విభిన్నంగా స్పందించడం వల్ల ఒక అక్షాంశం మీద ఉన్న భూ జల భాగాల్లో ఉష్ణోగ్రతా వ్యత్యాసాలు ఏర్పడుతాయి.
  భూభాగాల ఎత్తు: ఒక అక్షాంశంపై ఉన్న లుథియానా (పంజాబ్‌)తో పోలిస్తే సిమ్లాలో ఉష్ణోగ్రత తక్కువ. కారణం- సిమ్లా ఎత్తులో ఉంది (ఎత్తుకు వెళ్లేకొద్ది ఉష్ణోగ్రతలు తగ్గుతాయి)
• సముద్ర మట్టం నుంచి ప్రతి 165 మీ. ఎత్తుకు వెళ్లేకొద్ది ఉష్ణోగ్రతలు 1 డిగ్రీ సెంటిగ్రేడ్‌ చొప్పున తగ్గడం వల్ల ఒక అక్షాంశం మీద ఉన్న రెండు ప్రాంతాల మధ్య ఉష్ణోగ్రతా వ్యత్యాసాలేర్పడతాయి. ఉదా: ఒకే అక్షాంశం మీద ఉన్న లుథియానాతో పోలిస్తే సిమ్లాలో వాతావరణం చల్లగా ఉండటానికి కారణం, అది (సిమ్లా) సముద్ర మట్టం నుంచి ఎక్కువ ఎత్తులో ఉండటమే.
  భూ భాగాల/ పర్వతాల వాలు: ఉత్తరార్ధగోళంలోని భూ భాగాల/ పర్వతాల దక్షిణ వాలులు సూర్యునికి ఎదురుగా ఉన్నందున ఆ ప్రాంతంలో ఎక్కువ సూర్యపుటం చేరి అధిక ఉష్ణోగ్రతలు నమోదవుతాయి.

 

జీ గిరిధర్‌
సివిల్స్‌ ఫ్యాకల్టీ
బీసీ స్టడీ సర్కిల్‌
హైదరాబాద్‌
9966330068